水污染控制工程课程设计

目录。一、课程设计的目的与要求1

课程设计的目的1

课程设计的要求1

二、设计正文1

设计题目分析1

设计方案1污水处理工艺流程2

设计简介及计算2

1.格栅22.平流式沉砂池4

3平流式沉淀池6

4氧化沟85.二次沉淀池9

6.化学混凝12

7.接触消毒池12

8污泥处理12

三、课程设计总结13

四、参考文献13

一、课程设计的目的与要求。

课程设计的目的。

1.1《水污染控制工程》是一门技术性、应用性很强的学科，课程设计是它的一个极为重要的专业实践教学环节，课程设计的目的就是在理论学习的基础上，通过完成一个简单的工程设计方案，使学生不但能够补充和深化课堂教学内容，而且能够引导学生理论联系实际、培养学生的“工程”思想，提高学生的综合素质。

1.2通过水污染控制工程课程设计，进一步消化和巩固本门课程所学内容，并使所学的知识系统化，熟悉使用规范，设计手册和查阅参考资料，培养学生运用所学理论知识进行污水处理构筑物设计的初步能力。

1.3通过设计，了解污水处理构筑物设计的内容、方法和步骤，培养学生确定污水处理的设计方案、设计计算、工程制图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。为今后能够独立进行某些污水处理工程的开发设计工作打下一定的基础。

课程设计的要求。

某污水处理厂工艺设计。

某污水流量q=36800m3/d, 主要污染物cod=230mg/l,bod5=85mg/l,ss=227mg/l,要求出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（gb18918－2002）水污染物排放一级a标准。

二、设计正文。

设计题目分析。

进水主要水质指标见下表。

表1-1 进水水质。

出水主要水质指标见下表。

表1-2 gb18918－2002水污染物排放一级a标准。

设计方案。由于该污水可生化性较好，对于出水水质要求较高，水流量较大二级处理主体部分使用氧化沟污水处理工艺。

一级处理：格栅、沉砂池、初沉池。

二级处理：氧化沟、二沉池。

**处理：混凝、消毒。

污泥处理：污泥脱水。

污水处理工艺流程。

设计简介及计算。

1.格栅。1.1格栅简介。

由一组或多组平行的栅条与框架组成，去除污水中较大悬浮物和漂浮物，保证后续处理设施的正常运行，倾斜安装在进水渠道，或进水泵站集水井进口处及沉砂池前。

1.2格栅计算。

日平均流量：最大流量：

格栅间隙数量n：

式中： qvmax--最大设计流量，m3 /s;

b--栅条间距，m;

h--栅前水深，m;

v--污水流经格栅的速度，一般取0.6～1.0m/s。

设计取值栅条间距取0.023m, 栅前水深取0.4m, 污水流经格栅的速度取0.9m/s

得到n=58

格栅槽总宽度b:

b=s(n-1)+b·n

式中： s--栅条宽度，m。

设计取值栅条宽度取0.01m

得到b=1.90m

格栅的水头损失：

式中： h0 ——计算水头损失。

v——污水流经格栅的速度，m/s;

—阻力系数，其值与格栅栅条的断面几何形状有关；

a——格栅的放置倾角；

g——重力加速度，9.81m/s2;

k——考虑到由于格栅受污染物堵塞后，格栅阻力增大的系数，一般采用k=3；

β——形状系数，栅条断面形状不同其值不同。

设计取值污水流经格栅的速度取0.9m/s，阻力系数格栅的放置倾角取，栅条断面形状为锐边矩形，形状系数为2.42。

得到。栅后槽的总高度h:

h=h+h1+h2

式中：h--栅前水深，m;

h2--格栅的水头损失；

h1--格栅前渠道超高，一般取0.3m。

得到h=0.79m

格栅长度l:

式中：l1--进水渠道渐宽部位的长度，m, ,其中为进水渠道宽度，m，为进水渠道渐宽部位的展开角度；

l2--格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度，一般 l2=0.5l1；

h1—格栅前槽高，m.

设计取值进水渠道渐宽部位的展开角度取，进水渠道宽度取0.65m

取得l=7.23m。

每日栅渣量w:

式中：w1—单位体积污水栅渣量，污水）；

kz--生活污水流量总变化系数，取1.2。

设计取值单位体积污水栅渣量取0.07污水）

得到w=2.58＞0.2

采用机械清渣。

2.平流式沉砂池。

2.1平流式沉砂池简介。

长方形池体，污水在池内沿水平方向流动，比重较大的无机颗粒在重力作用下沉淀分离。构造简单；耐冲击负荷；但沉砂中有机物含量高，排砂需要洗砂处理。

2.2平流式沉砂池计算。

1)沉砂池长度l:

式中：v--最大设计流量时速度，m/s;

t--最大设计流量的停留时间，取30～60s。

设计取值最大设计流量时速度0.3m/s，最大设计流量的停留时间40s

得到l=12m.

2）水流断面面积a:

式中：qmax--最大设计流量，m3/s。

得到a=1.71

3）池总宽度b:

式中：h2--有效水深，m。

设计取值有效水深1.0m

得到b=1.71m

4)贮砂斗所需容积v:

式中：x--城镇污水的沉砂量，x=0.03l/m3(污水)

t--排砂时间间隔，d;

kz--污水流量总变化系数，取1.2.

设计取值排砂时间间隔2d

得到v=2.2

设计8个贮砂槽，每个贮砂槽容积为0.275

5)贮砂斗各部分尺寸计算：

设贮砂斗底宽b1=0.5m;斗壁与水平面倾角为60°;则贮砂斗的上口宽b2为：

贮砂斗容积v1:

式中： -贮砂斗高度，m;

s1,s2--分别为贮砂斗上口和下口的面积，m2。

设计取值贮砂斗高度取0.5m

得到。6）贮砂池高度：

设采用重力排砂，池底设6%坡度坡向砂斗，则：

式中： -相邻贮砂斗斗顶宽度，取200mm。

得到。7）池总高度h

h=h1+h2+h3

式中：h1--超高，m;

h3--贮砂室高度，m。

设计取值超高 0.3m

得到h=2.09m

8)核算最小流速。

式中： qmin--设计最小流量，m3/s

n1--最小流量时工作的沉砂池数目；

amin--最小流量时沉砂池中的过水断面面积，m2。

设计取值最小流量时工作的沉砂池数目为1

得到。2.3平流式沉砂池设计草图：

3平流式沉淀池。

3.1平流式沉淀池简介。

分离污水中密度比水大的悬浮固体位于生物处理工艺的前部，主要去除悬浮固体，同时去除部分bod5，降低生物处理的有机负荷。

3.2初沉淀池计算。

1)沉淀区的表面积a ：

式中：qmax--最大设计流量，m3/h;

q--表面水力负荷， m3/m2·h。

设计取值表面水力负荷取2 m3/m2·h

得到a=920

2）有效水深h2：

h2=q×t

式中：t—沉淀时间，h。

设计取值沉淀时间取1.5h

得到。3）沉淀区有效容积v：

得到v=2760

4）沉淀池长度l：

式中：v--最大设计流量时水平流速，mm/s; v≤5mm/s。

设计取值最大设计流量时水平流速取3.6mm/s

得到l=19.44m,圆整取20m

5）沉淀区总宽度b：

b=a/l得到b=46m

6)沉淀池的数量n:

设b=4.6m则：

得到n=10

验算。7)污泥区容积：

式中：p0――污泥含水率，％。

――污泥容重，p0≥95％时，γ=1000kg/m3。

--沉淀池进水和出水的悬浮物浓度mg/l

由于污水经过格栅和沉砂池悬浮物为20﹪，经过沉淀池后去除率为50﹪，则沉淀池进水和出水的悬浮物浓度分别为182mg/l,114mg/l.

设计取值污泥含水率为96％

得到。每池污泥部分容积（n取6）

得到。8）沉淀池的总高度h:

设污泥斗底0.5m×0.5m,上口4.5m×4.5m，斗壁倾角60°，设i=0.01

式中：h1——超高，取0.3m；

h3——缓冲层高度，m;

h4——污泥区高度，m；

—贮泥斗高度，m；

—梯形部分高度，m。

得到h=7.42m

9)污泥斗容积v1：

污泥斗以上梯形部分容积v2

贮泥区容积

3.3平流式沉淀池示意图。

单位：m4氧化沟。

4.1氧化沟简介。

由氧化沟、二沉池和污泥回流系统组成。沟内设有机械曝气和推进装置，具有推流和完全混合反应池特点；可生物除磷脱氮，剩余污泥量少；

4.2氧化沟计算。

此设计题目只计算好氧区容积v:

式中：－－污泥泥龄，d，取15d；

q－－进水流量，m3/d；

y－－活性污泥产率系数，m**ss/mgbod5，取0.56 m**ss/mgbod5；

s0、se－－分别为曝气池进出水bod5值，mg/l，分别为59.5 mg/l mg/l；

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